package com.cg.leetcode;

import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/**
 * 268.缺失数字
 *
 * @program: LeetCode->LeetCode_268
 * @description: 268.缺失数字
 * @author: cg
 * @create: 2021-09-03 23:00
 **/
public class LeetCode_268 {

    @Test
    public void test268() {
        System.out.println(missingNumber(new int[]{3, 0, 1}));
        System.out.println(missingNumber(new int[]{0, 1}));
        System.out.println(missingNumber(new int[]{9, 6, 4, 2, 3, 5, 7, 0, 1}));
    }

    /**
     * 给定一个包含 [0, n] 中 n 个数的数组 nums ，找出 [0, n] 这个范围内没有出现在数组中的那个数。
     * <p>
     * 进阶：你能否实现线性时间复杂度、仅使用额外常数空间的算法解决此问题?
     * <p>
     * 示例 1：
     * 输入：nums = [3,0,1]
     * 输出：2
     * 解释：n = 3，因为有 3 个数字，所以所有的数字都在范围 [0,3] 内。2 是丢失的数字，因为它没有出现在 nums 中。
     * <p>
     * 示例 2：
     * 输入：nums = [0,1]
     * 输出：2
     * 解释：n = 2，因为有 2 个数字，所以所有的数字都在范围 [0,2] 内。2 是丢失的数字，因为它没有出现在 nums 中。
     * <p>
     * 示例 3：
     * 输入：nums = [9,6,4,2,3,5,7,0,1]
     * 输出：8
     * 解释：n = 9，因为有 9 个数字，所以所有的数字都在范围 [0,9] 内。8 是丢失的数字，因为它没有出现在 nums 中。
     * <p>
     * 示例 4：
     * 输入：nums = [0]
     * 输出：1
     * 解释：n = 1，因为有 1 个数字，所以所有的数字都在范围 [0,1] 内。1 是丢失的数字，因为它没有出现在 nums 中。
     * <p>
     * 提示：
     * 1) n == nums.length
     * 2) 1 <= n <= 10的4次幂
     * 3) 0 <= nums[i] <= n
     * 4) nums 中的所有数字都 独一无二
     *
     * @param nums
     * @return
     */
    public int missingNumber(int[] nums) {
        //哈希表解决
        Set<Integer> numSet = new HashSet<Integer>();
        for (int num : nums) {
            numSet.add(num);
        }
        int expectedNumCount = nums.length + 1;
        for (int number = 0; number < expectedNumCount; number++) {
            if (!numSet.contains(number)) {
                return number;
            }
        }
        return -1;
    }
    /*public int missingNumber(int[] nums) {
        //位运算解决
        int missing = nums.length;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            missing ^= i ^ nums[i];
        }
        return missing;
    }*/
    /*public int missingNumber(int[] nums) {
        //排序解决
        Arrays.sort(nums);
        // 判断 n 是否出现在末位
        if (nums[nums.length-1] != nums.length) {
            return nums.length;
        }
        // 判断 0 是否出现在首位
        else if (nums[0] != 0) {
            return 0;
        }
        // 此时缺失的数字一定在 (0, n) 中
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            int expectedNum = nums[i-1] + 1;
            if (nums[i] != expectedNum) {
                return expectedNum;
            }
        }
        // 未缺失任何数字（保证函数有返回值）
        return -1;
    }*/

}
